PT1836735E - Connection box for a solar panel - Google Patents
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Abstract
Description
ΡΕ1836735 1 DESCRIÇÃO "CAIXA DE LIGAÇÃO ELÉCTRICA PARA UM PAINEL SOLAR E PAINEL SOLAR PROVIDO DE UMA CAIXA DE LIGAÇÃO ELÉCTRICA"A ELECTRICAL CONNECTION BOX FOR A SOLAR PANEL AND SOLAR PANEL PROVIDED BY AN ELECTRICAL CONNECTION BOX "
ÂMBITO TÉCNICO O presente invento inscreve-se no âmbito técnico da energia solar fotovoltaica. Diz respeito a uma caixa de ligação eléctrica destinada a um painel solar em conformidade com o conceito genérico constante da reivindicação 1, bem como a um painel solar provido de uma caixa de ligação eléctrica desse tipo.TECHNICAL FIELD The present invention is in the technical field of photovoltaic solar energy. It relates to an electrical connection box for a solar panel according to the generic concept of claim 1, as well as to a solar panel provided with such an electrical connection box.
Uma caixa de ligação eléctrica do tipo em questão foi dada a conhecer, por exemplo, em DE-Ul-20311184.An electrical connection box of the type in question has been disclosed, for example, in DE-Ul-20311184.
ESTÁDIO DE DESENVOLVIMENTO DA TÉCNICASTADIUM OF TECHNICAL DEVELOPMENT
Para produzir corrente eléctrica a partir da luz solar são cada vez mais utilizados painéis solares fotovol-taicos que convertem a luz solar directamente em energia eléctrica.In order to produce electricity from sunlight, photovoltaic solar panels are increasingly used that convert sunlight directly into electrical energy.
As áreas superficiais de tais painéis são da ordem dos metros quadrados, sendo os mesmos compostos por uma multiplicidade de células solares geralmente mono ou poli- 2 ΡΕ1836735 cristalinas dispostas umas ao lado das outras entre uma camada de cobertura anterior comum e uma camada de cobertura posterior comum e ligadas electricamente entre si. Em geral, e para que possam ser alcançados valores elevados da tensão eléctrica produzida liga-se em série vários painéis solares. É então atribuído a cada painel solar pelo menos um diodo de derivação, o qual assegura a passagem de corrente eléctrica através do conjunto ligado em série caso o painel solar correspondente não seja suficientemente alimentado com luz solar (ver por exemplo US-A1-200310193322). Para que vários painéis solares possam ser electricamente ligados entre si, cada um dos painéis solares foi provido de uma caixa de ligação, a qual se encontra fixada no próprio painel. Os fios de ligação eléctrica provenientes das diversas células solares componentes de um painel são colocados sobre elementos de ligação eléctrica correspondentes de que é provida a caixa de ligação, aos quais se pode em seguida aceder a partir do exterior com recurso a conectores eléctricos encaixáveis ou cabos eléctricos externos. A caixa de ligação acolhe ainda os díodos de derivação.The surface areas of such panels are of the order of square meters, which are composed of a multiplicity of crystalline mono or polygonal solar cells arranged side by side between a common front cover layer and a rear cover layer common and electrically bonded together. Generally, in order to achieve high values of the electrical voltage produced, several solar panels are connected in series. Each solar panel is then assigned at least one bypass diode, which ensures the passage of electrical current through the series connected assembly if the corresponding solar panel is not sufficiently powered with sunlight (see for example US-A1-200310193322) . In order for several solar panels to be electrically connected to each other, each of the solar panels has been provided with a connection box, which is fixed in the panel itself. The electrical connection wires from the various component solar cells of a panel are placed on corresponding electrical connection elements from which the connection box is provided, which can then be accessed from the outside with the use of plug-in electrical connectors or cables electrical outlets. The junction box also accepts the tapping diodes.
Os diodos de derivação podem ter sido configurados como elementos estruturais encapsulados num receptá-culo próprio (ver por exemplo EP-Al-0999601). Também podem, contudo, ter sido configurados como elementos estruturais desprovidos do receptáculo próprio e integrados no circuito eléctrico da caixa de ligação eléctrica (US-B2-6,655,987 ou US-Al-2002/0117200). No caso dos diodos de derivação provi- 3 ΡΕ1836735 dos de um receptáculo, este pode ter sido concretizado por via da sobremoldação dos díodos no interior da caixa de ligação (EP-Al-0999601). No entanto, também podem ter sido montados sobre a placa de um circuito integrado (DE-Ul-20311184) ou inseridos em elementos de contacto eléctrico adequados (DE-Ul-20311183) .The bypass diodes may have been configured as encapsulated structural elements in a receptacle of its own (see for example EP-A-0999601). They may also, however, have been configured as structural elements devoid of the receptacle itself and integrated into the electrical circuit of the electrical connection box (US-B2-6,655,987 or US-A-2002/0117200). In the case of by-pass diodes of a receptacle, this may have been accomplished by overmolding the diodes within the junction box (EP-A-0999601). However, they may also have been mounted on the board of an integrated circuit (DE-Ul-20311184) or inserted into suitable electrical contact elements (DE-Ul-20311183).
Quando, numa situação de ensombramento do painel que lhe corresponde, um destes diodos de derivação assume a condução da corrente eléctrica, pode ocorrer uma dissipação de potência considerável, tendo o calor correspondente de ser escoado com recurso a medidas adequadas. Uma dessas medidas consiste na convecção directa. Neste caso, o calor dissipado é directamente extraído do corpo do díodo mediante convecção e dissipado no ar ambiente. Num espaço fechado como o da caixa de ligação eléctrica, este calor acaba por ser dissipado na atmosfera exterior à caixa depois de ter atravessado as suas paredes. Caso a energia dissipada seja elevada, tal requer paredes com superfícies de grandes dimensões e, consequentemente, caixas de ligações cujos re-ceptáculos sejam correspondentemente grandes.When one of these by-pass diodes assumes conduction of the electric current in a corresponding shading of the respective panel, considerable power dissipation can occur and the corresponding heat has to be drained using suitable measures. One of these measures consists of direct convection. In this case, the dissipated heat is directly extracted from the diode body by convection and dissipated into the ambient air. In an enclosed space such as the electrical connection box, this heat eventually dissipates in the atmosphere outside the box after having crossed its walls. If the dissipated energy is high, this requires walls with large surfaces and, consequently, junction boxes whose re-coats are correspondingly large.
Contudo, os díodos também podem ter sido equipados com um corpo refrigerante. Ou ter sido ligados em paralelo com outros díodos para que a dissipação do calor seja mais eficiente. Para escoar grandes quantidades de calor são então precisos corpos refrigerantes liberalmente dimensionados . Porém, em espaços fechados como os das caixas de ligação, esta solução não se revela muito exequível. 4 ΡΕ1836735However, the diodes may also have been equipped with a refrigerant body. Or have been connected in parallel with other diodes to make the heat dissipation more efficient. To discharge large amounts of heat, then liberally sized coolant bodies are needed. However, in enclosed spaces such as the junction boxes, this solution does not prove very feasible. 4 ΡΕ1836735
Em US-B2-6,828,503 foi proposto que prover o interior da caixa de ligação eléctrica de superfícies adicionais dispostas entre os terminais de ligação, as quais serviriam para irradiar o calor dissipado pelos díodos. Contudo, não é deste modo alcançada uma melhor transferência do calor para o meio ambiente envolvente da caixa de ligação.US-B2-6,828,503 has been proposed to provide the interior of the electrical junction box with additional surfaces disposed between the connecting terminals which would serve to radiate heat dissipated by the diodes. However, a better heat transfer to the surrounding environment of the connection box is not achieved in this way.
Em US-Al-200310193322 é proposta, entre outras medidas, a colagem ou o encaixe de uma placa metálica no fundo da caixa de ligação eléctrica a fim de melhorar o escoamento do calor dissipado pelos díodos de derivação (Figs. 9, 10). Não é contudo alcançada por esta via uma ligação térmica directa aos díodos de derivação. No mesmo documento é proposto que sejam conduzidas para o exterior, através do fundo da caixa de ligação, componentes de ligação em forma de pinça, por forma a conduzir para fora o calor dissipado pelos díodos de derivação. Contudo, estes components de ligação implicam processos de produção e montagem morosos, além de apenas disporem de superfícies de transferência de calor diminutas.US-A1-200310193322 proposes, among other measures, bonding or fitting a metal plate to the bottom of the electrical connection box in order to improve the flow of the heat dissipated by the bypass diodes (Figs 9, 10). However, a direct thermal connection to the bypass diodes is not achieved. In the same document it is proposed that pin-shaped connecting components are carried out through the bottom of the connecting box in order to drive out the heat dissipated by the bypass diodes. However, these bonding components involve lengthy production and assembly processes, as well as having only minute heat transfer surfaces.
Em DE-C1-10050614 foi finalmente dada a conhecer a produção da caixa de ligação eléctrica totalmente em metal, o acoplamento térmico dos díodos de derivação à face interna das paredes do receptáculo da caixa de ligação e o provimento da face exterior das paredes deste receptáculo com nervuras de arrefecimento. Além de ser de produção onerosa, esta caixa de ligação tem a desvantagem de os díodos estarem livremente interligados, o que não permite a monta- 5 PE1836735 gem isolada de peças de ligação adicionais. Adicionalmente, a sua produção não pode ser automatizada, pelo que não se adequa a um fabrico em massa pouco dispendioso.DE-C1-10050614 finally disclosed the production of the all-metal electrical connection box, the thermal coupling of the bypass diodes to the inner face of the walls of the receptacle of the connecting box and the provision of the outer face of the walls of this receptacle with cooling ribs. In addition to being costly to produce, this junction box has the disadvantage that the diodes are freely interconnected, which does not allow for the isolated assembly of additional connecting pieces. In addition, its production can not be automated, so it is not suitable for an inexpensive mass production.
Em DE 20311183-U é dada a conhecer uma caixa de ligação eléctrica para um painel solar em que os elementos de contacto possuem uma zona receptora que exibe um estreitamento, pelo que é possível uma montagem automática de um contacto. A caixa de ligação inclui ainda um circuito integrado no qual se encontram dispostos os elementos de contacto .DE 20311183-U discloses an electrical connection box for a solar panel in which the contact elements have a receiving zone which exhibits a narrowing, whereby an automatic assembly of a contact is possible. The connection box further includes an integrated circuit in which the contact elements are arranged.
Em JP 2004-134717 é dada a conhecer uma outra caixa de ligação eléctrica. Esta caixa de ligação exibe uma abertura grande que dá acesso ao seu interior. Esta caixa de ligação é disposta sobre o painel solar de modo a que a abertura fique voltada para a superfície externa do painel solar. No âmbito da abertura foi além disso montado um circuito integrado destinado à ligação de diversos componentes eléctricos e interligação dos mesmos.In JP 2004-134717 another electrical connection box is known. This connection box shows a large opening that gives access to its interior. This connection box is arranged on the solar panel so that the opening faces the outer surface of the solar panel. In the scope of the opening, an integrated circuit was also set up to connect various electrical components and interconnect them.
Em US 5,513, 075 foi dado a conhecer um módulo para a ligação eléctrica de fios condutores a circuitos eléctricos de painéis solares e em US 4,460,232 foi dada a conhecer uma tampa em alumínio.In U.S. 5,513,075 a module was disclosed for the electrical connection of conductive wires to electrical circuits of solar panels and in US 4,460,232 an aluminum cap was disclosed.
DESCRIÇÃO DO INVENTODESCRIPTION OF THE INVENTION
Subjazia ao invento a tarefa de disponibilizar 6 PE1836735 uma caixa de ligação eléctrica para um painel solar que fosse destituída das desvantagens das caixas de ligação conhecidas no que respeita ao escoamento do calor dissipado pelos díodos de derivação dispostos no seu interior e, em particular, se caracterizasse por ser estruturalmente simples e fácil de montar fácil, exibir uma configuração flexível e possuir boas propriedades térmicas, além da tarefa de disponibilizar um painel solar provido de uma tal caixa de ligação eléctrica.The object of the invention was the task of providing an electrical connection box for a solar panel which is free of the drawbacks of known connection boxes with respect to the flow of heat dissipated by the bypass diodes disposed therein, and in particular if characterized in that it is structurally simple and easy to assemble easily, exhibits a flexible configuration and has good thermal properties, in addition to the task of providing a solar panel provided with such an electrical connection box.
Este objectivo foi alcançado por via da totalidade das características constantes das reivindicações 1 a 14. 0 aspecto central do invento consiste na disposição dos díodos sobre um circuito integrado que é parte integrante da parede externa do receptáculo da caixa de ligação eléctrica. Tal oferece a vantagem de a face posterior do circuito integrado constituir simultaneamente uma superfície externa da caixa de ligação, podendo então ser utilizada em toda a sua grande extensão para escoar directamente para o meio ambiente o calor dissipado pelos diodos. Simultaneamente, o circuito integrado pode ser utilizado para o estabelecimento de ligações eléctricas no interior da caixa de ligação, pelo que a caixa de ligação pode ela mesma ser executada de forma simples e pouco dispendiosa.This object has been achieved by way of all the features set out in claims 1 to 14. The central aspect of the invention is the arrangement of the diodes on an integrated circuit which is an integral part of the outer wall of the receptacle of the electrical connection box. This has the advantage that the rear face of the integrated circuit is both an external surface of the connection box and can therefore be used in all its great extension to directly flow to the environment the heat dissipated by the diodes. At the same time, the integrated circuit can be used to establish electrical connections inside the connection box, whereby the connection box can itself be executed simply and inexpensively.
Uma forma preferida de execução do invento é caracterizada por o lado superior do receptáculo poder ser fechado por uma tampa, por o lado do receptáculo oposto ao que é provido de uma tampa exibir um fundo, e por o cir- 7 ΡΕ1836735 cuito integrado ser parte integrante deste fundo do recep-táculo. Torna-se assim possivel montar a caixa de ligação eléctrica sobre uma superfície do painel solar de modo a que, em toda a sua extensão, o circuito integrado ficar, juntamente com a totalidade do lado inferior, termicamente acoplado a essa superfície, por exemplo o lado posterior do painel solar. 0 calor dissipado pode então ser melhor distribuído por superfícies maiores, sendo o seu escoamento muito mais eficaz.A preferred embodiment of the invention is characterized in that the upper side of the receptacle can be closed by a lid, on the side of the receptacle opposite that which is provided with a lid, showing a bottom, and in that the integrated part 7 part of this receptacle bottom. It is thus possible to mount the electrical connection box on a surface of the solar panel in such a way that, throughout its length, the integrated circuit is thermally coupled therewith to the surface, for example the side of the solar panel. The dissipated heat can then be better distributed over larger surfaces, its flow being much more effective.
De preferência, o circuito integrado encontra-se ligado ao receptáculo da caixa de ligação eléctrica de uma forma amovivel, em particular por intermédio de uma união por encaixe elástico. Deste modo, o circuito integrado pode ser produzido e equipado independentemente do receptáculo, podendo ser subsequentemente montado neste último de um modo simples e rápido.Preferably, the integrated circuit is connected to the receptacle of the electrical connection box in a removable manner, in particular by means of a snap-fit connection. In this way, the integrated circuit can be produced and equipped independently of the receptacle and can subsequently be mounted in the latter in a simple and rapid manner.
Um aperfeiçoamento preferido da união por encaixe elástico é caracterizado por a união por encaixe elástico incluir molas de compressão de modo a que o circuito integrado encaixado sob pressão fique em toda a sua extensão sobranceiro ao fundo do receptáculo da caixa de ligação eléctrica sendo pressionado, contra a pressão das molas, para dentro do receptáculo até ficar essencialmente ao nível do fundo do receptáculo. Deste modo, quando da montagem da caixa de ligação num painel solar, o circuito integrado é pressionado de encontro à superfície de montagem, pelo que fica estabelecido e assegurado a longo prazo um contac- ΡΕ1836735 to térmico íntimo entre esta e o circuito integrado. A estrutura é especialmente simples e funcionalmente segura quando os primeiros e segundos meios de ligação eléctrica se encontram montados juntamente com os díodos sobre o circuito integrado e quando existe uma ligação térmica íntima entre este último e os díodos. 0 acoplamento térmico íntimo dos díodos pode ser alcançado por via de uma soldadura superficialmente extensa no que toca aos mesmos ou ainda mediante a colagem dos díodos sobre o circuito integrado.A preferred improvement of the snap-fit joint is characterized in that the snap-fit joint includes compression springs so that the snap-fit integrated circuit is in all its extent overlying the bottom of the receptacle of the electrical connecting box being pressed against the pressure of the springs, into the receptacle until essentially at the level of the bottom of the receptacle. Thus, when the connection box is mounted on a solar panel, the integrated circuit is pressed against the mounting surface, whereby an intimate thermal contact between the integrated circuit and the integrated circuit is established and ensured in the long term. The structure is especially simple and functionally safe when the first and second electrical connecting means are assembled together with the diodes on the integrated circuit and when there is an intimate thermal connection between the latter and the diodes. The intimate thermal coupling of the diodes can be achieved by means of a superficially extensive welding with respect thereto or by gluing the diodes on the integrated circuit.
Um outro melhoramento do escoamento do calor pode ser alcançado mediante um circuito integrado que inclua uma placa de suporte termicamente boa condutora, de preferência metálica e em particular em alumínio, que constitua ela mesma a face externa do fundo do receptáculo da caixa de ligação eléctrica após a inserção nesta do circuito integrado. A placa de suporte termicamente boa condutora proporciona uma distribuição lateral por toda a superfície do circuito integrado do calor localmente gerado nos díodos. Simultaneamente, a condutividade térmica aumenta perpendicularmente ao plano da placa de suporte. Caso seja metálica, a placa de suporte aumenta ao mesmo tempo a estabilidade mecânica do circuito integrado e da caixa de ligação eléctrica no seu conjunto.A further improvement of the heat flow can be achieved by means of an integrated circuit comprising a thermally conductive, preferably metallic, and in particular aluminum foil support plate which itself constitutes the outer face of the receptacle of the electrical connecting box after insertion into the integrated circuit. The thermally conductive good carrier plate provides a lateral distribution across the surface of the integrated circuit of locally generated heat in the diodes. Simultaneously, the thermal conductivity increases perpendicularly to the plane of the support plate. If it is metal, the support plate increases both the mechanical stability of the integrated circuit and the electrical junction box as a whole.
No que respeita ao circuito integrado, deu boas provas de si em especial uma estrutura estratificada com- 9 PE1836735 posta pela placa de suporte, por uma camada isolante disposta sobre a placa de suporte e por uma camada condutora disposta sobre a camada isolante, em que a espessura da placa de suporte ere preferencialmente cerca de 1,5 mm, em que a camada isolante era constituída, por exemplo, por um poliéster contendo também fibra de vidro e possuía uma espessura de cerca de 150 pm e em que a camada condutora era produzida a partir de cobre e possuía uma espessura de cerca de 35 μιη.With respect to the integrated circuit, it has proved to be especially a layered structure provided by the backing plate, an insulating layer disposed on the backing plate and a conductive layer disposed on the insulation layer, wherein the thickness of the carrier plate is preferably about 1.5 mm, wherein the insulation layer consisted, for example, of a polyester also containing glass fiber and had a thickness of about 150 μm and wherein the conductive layer was produced from copper and had a thickness of about 35 μιη.
Uma forma alternativa de execução do circuito integrado é caracterizada por o circuito integrado ser bilateralmente metálico, consistindo em particular num material isolante revestido com uma liga de cobre e estanho, e por ter nele ter sido prevista a presença de meios para um acoplamento térmico reforçado entre os dois revestimentos metálicos. Torna-se deste modo possível utilizar material para circuitos impressos padronizado, tal como, por exemplo, o FR-4 (onde 'FR' é o acrónimo da expressão inglesa "flame resistant", resistente a chama, um material isolante que consiste em resina de epóxido reforçada com fibra de vidro), o que permite simplificar o acabamento e reduzir os custos de produção.An alternative form of implementation of the integrated circuit is characterized in that the integrated circuit is bilaterally metallic, consisting in particular of an insulating material coated with a copper and tin alloy, and in that provision has been made for the presence of means for a reinforced thermal coupling between the two metallic coatings. It is thus possible to use standard printed circuit material, such as, for example, FR-4 (where 'FR' is the acronym of the flame-resistant English term " flame resistant, an insulation material consisting of epoxy resin reinforced with glass fiber), which allows to simplify the finishing and reduce the costs of production.
Como meios de acoplamento térmico pode ser utilizada uma multiplicidade de orifícios de interligação metalizados, os quais estabelecem uma ligação metálica entre ambos os revestimentos metálicos e podem ser executados com recurso a técnicas conhecidas. 10 PE1836735 O estabelecimento de ligações eléctricas no interior da caixa de ligação pode ser simplificada na medida em que os díodos e os primeiros e segundos meios de ligação se encontrem ligados entre si por intermédio de faixas condutoras configuradas na camada condutora ou nos revestimentos metálicos.As the heat coupling means, a multiplicity of metallized interconnecting holes can be used, which establish a metallic bond between both metal coatings and may be carried out using known techniques. The establishment of electrical connections within the junction box can be simplified as the diodes and the first and second connecting means are connected together by conductive bands configured in the conductive layer or in the metallic coatings.
Os primeiros meios de ligação foram preferencialmente configurados como terminais em forma de palheta fixados sobre o circuito integrado que se projectam para fora do mesmo. Na vizinhança dos terminais de ligação em forma de palheta, o receptáculo da caixa de ligação eléctrica foi provido de um orifício destinado a dar passagem a fios eléctricos prevenientes do painel solar.The first connecting means were preferably configured as vane-shaped terminals attached to the integrated circuit which project outwardly therefrom. In the vicinity of the vane-shaped connection terminals, the receptacle of the electrical junction box has been provided with an orifice for passing electric wires prevented from the solar panel.
Em vez de terminais de ligação em forma de palheta, os primeiros meios de ligação podem consistir em pontos de soldadura dispostos sobre o circuito integrado. Também neste caso o receptáculo da caixa de ligação eléctrica foi provido de um orifício para a passagem dos fios eléctricos provenientes do painel solar. Os pontos de soldadura são menos dispendiosos, além de fáceis de produzir, proporcionando uma ligação directa e estável.Instead of reed-shaped connecting terminals, the first connecting means may consist of welding points arranged on the integrated circuit. Also in this case the receptacle of the electrical connection box was provided with an orifice for the passage of the electrical wires coming from the solar panel. The welding points are less expensive and easy to produce, providing a direct and stable connection.
De preferência foram montados no receptáculo da caixa de ligação eléctrica terminais de ligação acessíveis a partir do interior destinados ao estabelecimento de ligações com outros painéis solares, tendo os segundos meios de ligação sido configurados de modo a permitir o estabeleci- 11 ΡΕ1836735 mento de ligações eléctricas a estes terminais. Em especial, os segundos meios de ligação incluem cada um uma banda condutora flexivel, uma das extremidades da qual se encontra fixada no circuito integrado, exibindo a outra das extremidades um grampo para efeito da ligação amovível a um dos terminais de ligação. De preferência, estes terminais foram configurados como terminais de união por encaixe.Preferably, there were mounted in the receptacle of the electrical connection box connectable terminals accessible from the inside for connection with other solar panels, the second connection means having been configured so as to enable the connection of electrical connections to these terminals. In particular, the second connection means each includes a flexible conductive strip, one end of which is fixed in the integrated circuit, the other end of which has a clamp for effect of the removable connection to one of the connection terminals. Preferably, these terminals were configured as snap-fit terminals.
Uma forma preferida de execução dos painéis solares de acordo com o invento é caracterizada pelo facto de a caixa de ligação eléctrica provida de um circuito integrado ter sido colada sobre o painel solar, o qual inclui células solares dispostas entre uma camada de cobertura anterior e uma camada de cobertura posterior, estando a caixa de ligação eléctrica contendo o respectivo circuito integrado fixada ou colada sobre a camada de cobertura posterior.A preferred embodiment of the solar panels according to the invention is characterized in that the electrical connection box provided with an integrated circuit has been glued onto the solar panel, which includes solar cells arranged between a front cover layer and a the backstop layer, the electrical connection box containing the respective integrated circuit being fixed or glued onto the back cover layer.
Uma alternativa é caracterizada por o circuito integrado se encontrar mecanicamente apoiado, em especial apoiado sob pressão elástica, de encontro ao painel solar.An alternative is characterized in that the integrated circuit is mechanically supported, in particular supported under elastic pressure, against the solar panel.
BREVE ELUCIDAÇÃO DOS DESENHOS 0 invento será em seguida descrito em mais pormenor com recurso a exemplos de execução que se reportam aos desenhos anexos. Nestes são mostrados:BRIEF MANUFACTURING OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to exemplary embodiments which relate to the accompanying drawings. These are shown:
Figura 1 em perspectiva, uma caixa de ligação eléctrica de acordo com uma forma preferida de execução do in- PE1836735 12Figure 1 is a perspective view of an electrical connection box according to a preferred embodiment of the invention;
Figura 2Figure 2
Figura 3Figure 3
Figura 4Figure 4
Figura 5Figure 5
Figura 6Figure 6
Figura 7Figure 7
Figura 8 vento, completamente montada e com a tampa aberta; a caixa de ligação eléctrica representada na Figura 1 no estado fechado; numa perespectiva comparável à da Figura 1, a caixa de ligação eléctrica representada na Figura 1 e, em separado, o respectivo circuito integrado; em corte, a estrutura estratificada preferida do circuito integrado representado na Figura 3; em corte, a caixa de ligação eléctrica representada na Figura 1 depois de colada sobre um painel solar; o encaixe elástico do circuito integrado na caixa de ligação eléctrica representada na Figura 1; a fixação sobre o painel solar da caixa de ligação eléctrica finalizada na qual já se encontra encaixado sob pressão o circuito integrado; numa perespectiva comparável à da Figura 3, uma caixa de ligação eléctrica de acordo com um outro exemplo preferido de execução do invento; 13 ΡΕ1836735Figure 8 wind, fully assembled and with the lid open; the electrical connection box shown in Figure 1 in the closed state; in a perspective comparable to that of Figure 1, the electrical connection box shown in Figure 1 and, separately, the respective integrated circuit; in section, the preferred laminate structure of the integrated circuit shown in Figure 3; in section, the electrical connection box shown in Figure 1 after being glued onto a solar panel; the elastic insert of the integrated circuit in the electrical connection box shown in Figure 1; the fixing on the solar panel of the finished electrical connection box in which the integrated circuit is already under pressure; in a perspective comparable to that of Figure 3, an electrical junction box according to another preferred embodiment of the invention; 13 ΡΕ1836735
Figura 9 o encaixe elástico do circuito integrado na caixa de ligação eléctrica representada na Figura 8;Figure 9 shows the elastic engagement of the integrated circuit in the electrical connection box shown in Figure 8;
Figura 10 a fixação sobre o painel solar da caixa de ligação eléctrica finalizada na qual o circuito integrado já se encontra elasticamente encaixado tal como representado na Figura 9.Figure 10 shows the fixation on the solar panel of the finished electrical connection box in which the integrated circuit is already elastically engaged as shown in Figure 9.
VIAS PARA A EXECUÇÃO DO INVENTOROUTES FOR THE IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Nas Figuras 1 e 2 encontra-se reproduzido um exemplo preferido de execução de uma caixa de ligação eléctrica para um painel solar de acordo com o invento nos estados aberto e fechado, respectivamente. Na Figura 3 é mostrada a mesma caixa de ligação eléctrica, da qual foi contudo retirado o circuito integrado, que se encontra representado em separado. A caixa de ligação eléctrica 10 exibe um receptáculo 11 em plástico, o qual é essencialmente paralelipipédico e inclui uma parede lateral circundante. O receptáculo 11 é superior e inferiormente aberto. Superiormente, pode ser fechado por intermédio de uma tampa 12, a qual se encontra fixada à parte posterior da parede lateral por intermédio de dobradiças 13 em torno de cujo eixo pode rodar. O bordo superior da parede lateral circundante e o bordo correspondente da tampa 12 podem estar providos de meios vedantes por forma a que a caixa de ligação 10 fique vedada sob as mais diversas condições climatéricas. Para que fique mecanicamente assegurado que a tampa 12 permaneça fechada, foi providenciado um dispositivo de 14 ΡΕ1836735 fecho elástico composto por uma asa ou alça 14 moldada no próprio bordo anterior da tampa, na qual penetra uma lin-gueta 15 flexível elasticamente encaixável que foi moldada na parede lateral do receptáculo 15 quando do fecho da tampa 12. 0 fundo da caixa de ligação eléctrica — a qual é inferiormente aberta imediatamente depois de fabricada (ver Figura 3) — é constituída em grande parte por um circuito integrado 21 ligado ao receptáculo 11 de modo a ser amovível. Os lados menores do circuito integrado 21 rectangu-lar representado em separado na Figura 3 foram providos de primeiros elementos de encaixe elástico 24 configurados como pernos que, quando da fixação (encaixe elástico) do circuito integrado 21 no receptáculo 11, penetram em correspondentes segundos elementos de encaixe elástico 23, fixados no receptáculo 11, nos quais ficam encaixados sob pressão. Para este efeito, as extremidades livres dos primeiros elementos de encaixe elástico 24 exibem um espessa-mento que, quando da introdução dos mesmos nos segundos elementos de encaixe elástico 23, começam por exercer pressão no sentido de apartar as linguetas elásticas neles moldadas, as quais voltam às posições iniciais a jusante do espessamento referido uma vez completamente introduzidos nos segundos os primeiros elementos de encaixe elástico (ver Figura 6 e o pormenor ampliado da Figura 7) . Os primeiros elementos de encaixe elástico 24 podem ser, por exemplo, metálicos e estar fixados sobre o circuito integrado 21. 0 circuito integrado 21 serve para estabelecer o 15 ΡΕ1836735 circuito eléctrico da caixa de ligação eléctrica 10. Para tal, um dos lados maiores do circuito integrado foi provido de terminais de ligação em forma de palheta 25 dispostas lado a lado e dobradas em ângulo recto de modo a que as partes dobradas sejam perpendiculares ao plano do circuito integrado, às quais são ligados os terminais de ligação em forma de fita (30 nas Figuras 6 e 7) que se projectam para fora do painel solar (28 nas Figuras 6 e 7) . Os terminais de em forma de palheta 25 foram por exemplo soldados sobre o circuito integrado. Para que os terminais em forma de fita 30 possam ser introduzidos na caixa de ligação 10 quando nela se encontra elasticamente encaixado o circuito integrado, foi deixada livre uma abertura 18 no fundo da caixa de ligação. Ao lado maior do circuito integrado 21 oposto ao que foi provido das palhetas encontram-se ligados dois grampos 26 destinados ao estabelecimento de uma ligação eléctrica amovivel entre o circuito integrado 21 e os terminais de ligação por encaixe 16, 17 montados na parede do receptáculo. As bandas condutoras flexíveis 34, preferencialmente em cobre, permitem a ligação da saída do circuito integrado 21 aos terminais de ligação por encaixe 16, 17 depois de o circuito integrado 21 ter sido elasticamente encaixado no receptáculo 11 /ver Figuras 6 e 7).In Figures 1 and 2 there is reproduced a preferred embodiment of an electric panel box for a solar panel according to the invention in the open and closed states, respectively. In Figure 3 the same electrical connection box is shown, from which the integrated circuit, which is shown separately, has been removed. The electrical wiring box 10 exhibits a plastic receptacle 11, which is substantially parallelepiped and includes a surrounding side wall. The receptacle 11 is upper and lower open. Further, it can be closed by means of a cover 12, which is fixed to the rear part of the side wall by means of hinges 13 about which axis it can rotate. The upper edge of the surrounding side wall and the corresponding edge of the cap 12 may be provided with sealing means so that the connector 10 is sealed under the most diverse climatic conditions. To mechanically ensure that the lid 12 remains closed, a 14 ΡΕ1836735 elastic closure device is provided comprising a handle or handle 14 molded on the front edge of the lid itself into which an elastically engageable flexible flap 15 is penetrated which has been molded in the side wall of the receptacle 15 when the closure of the lid 12 is closed. The bottom of the electrical connection box - which is lower open immediately after being manufactured (see Figure 3) - consists in large part of an integrated circuit 21 connected to the receptacle 11 so as to be removable. The smaller sides of the rectangular integrated circuit 21 shown separately in Figure 3 were provided with first elastic locking elements 24 configured as bolts which, upon fixing (snap-in) of the integrated circuit 21 in the receptacle 11, penetrate corresponding second elements of elastic engagement 23, fixed to the receptacle 11, in which they are engaged under pressure. To this end, the free ends of the first elastic engaging members 24 exhibit a thickening which, upon introduction thereof into the second elastic engaging members 23, begins by exerting pressure to move the elastic tabs molded therein, which return to the initial positions downstream of said thickening once the first elastic locking elements (see Figure 6 and the enlarged detail of Figure 7) are completely inserted into the second. The first elastic engaging elements 24 may for example be metallic and be fixed on the integrated circuit 21. The integrated circuit 21 serves to establish the 15 ΡΕ1836735 electrical circuit of the electrical connection box 10. To this end, one of the major sides of the integrated circuit has been provided with vane-shaped connector terminals 25 arranged side-by-side and angled at right angles so that the folded portions are perpendicular to the plane of the integrated circuit to which the ribbon-shaped connection terminals ( 30 in Figures 6 and 7) projecting out of the solar panel (28 in Figures 6 and 7). The vane-shaped terminals 25 were for example welded onto the integrated circuit. In order that the tape-like terminals 30 may be inserted into the connector 10 when the integrated circuit is elastically engaged, an aperture 18 is left free in the bottom of the connector. To the larger side of the integrated circuit 21 opposite to which has been provided the vanes are connected two clamps 26 intended to establish a removable electrical connection between the integrated circuit 21 and the plug-in terminals 16, 17 mounted on the wall of the receptacle. Flexible conductive strips 34, preferably copper, allow connection of the output of the integrated circuit 21 to the plug-in terminals 16, 17 after the integrated circuit 21 has been elastically engaged in the receptacle 11 / see Figures 6 and 7).
Foram ainda dispostos sobre o circuito integrado vários díodos 22 concebidos como díodos de derivação ("by-pass diodes" em inglês) ou de protecção, os quais constituem pontes que transpõem o painel solar associado à caixa de ligação 10 sempre que este painel se encontra total ou 16 ΡΕ1836735 parcialmente ensombrado. Cada um dos díodos 22 se encontra no interior de um receptáculo de potência plano fixado mediante soldadura ou colagem, numa posição horizontal, sobre a face superior do circuito integrado 21 por forma a que se verifique um contacto térmico superficialmente extenso com o circuito integrado 21. 0 circuito integrado 21 exibe de preferência a estrutura estratificada representada na Figura 4. Desta estrutura fazem parte uma placa de suporte 21c, uma camada isolante 21b disposta sobre a placa de suporte 21c e uma camada condutora 21a disposta sobre a camada isolante 21b. A camada condutora 21b, configurada de modo a dar forma a zonas ou bandas condutoras individuais foi concebida de modo a que os terminais de ligação em forma de palheta 25 estejam ligados aos grampos 26 e a que tenha sido estabelecida uma ligação eléctrica adequada aos díodos 22. A placa de suporte 21c é preferencialmente em alumínio e exibe uma espessura de cerca de 1,5 m. A camada isolante 21b é constituída, por exemplo, por um poliéster contendo também fibra de vidro e possui uma espessura de cerca de 150 μιη. A camada condutora 21a é geralmente em cobre, possuindo no exemplo uma espessura de cerca de 35 μιη. Como é evidente, podem ocorrer desvios em relação a estas dimensões e podem ser utilizados outros materiais adequados no fabrico das camadas individuais constituintes do circuito integrado 21, situações que todas elas se enquadram ainda no âmbito do invento. Assim sendo, é concebível a aplicação, por uma via quer física quer química, por exemplo 17 PE1836735 mediante pulverização ou deposição, de uma camada isolante constituída por um outro material sobre a placa de suporte.Various diodes 22 designed as "by-pass diodes" (or "protection" diodes), which constitute bridges transposing the solar panel associated with the connection box 10, were also disposed on the integrated circuit whenever this panel finds total or 16 ΡΕ1836735 partly overshadowed. Each of the diodes 22 is housed within a flat power receptacle secured by welding or gluing, in a horizontal position, on the upper face of the integrated circuit 21 so as to provide a superficial thermal contact with the integrated circuit 21. The integrated circuit 21 preferably exhibits the laminate structure shown in Figure 4. Of this structure there is formed a backing plate 21c, an insulating layer 21b disposed on the backing plate 21c and a conductive layer 21a disposed on the insulating layer 21b. The conductive layer 21b, configured to form individual conductive zones or strips, has been designed so that the vane-shaped connector terminals 25 are connected to the clamps 26 and to which a suitable electrical connection has been established to the diodes 22 The support plate 21c is preferably in aluminum and exhibits a thickness of about 1.5 m. The insulation layer 21b consists, for example, of a polyester containing also glass fiber and has a thickness of about 150 μιη. The conductive layer 21a is generally in copper, having in the example a thickness of about 35 μιη. Of course, deviations from these dimensions may occur and other suitable materials may be used in the manufacture of the individual layers constituting the integrated circuit 21, all of which are still within the scope of the invention. Accordingly, it is conceivable to apply, by a physical or chemical route, for example by spraying or depositing, an insulating layer constituted by another material on the carrier plate.
Os díodos 22 encontram-se dispostos sobre uma zona intermédia do circuito integrado situada entre os seus dois lados maiores. Para se ligar o circuito integrado aos terminais de ligação por encaixe 16, 17, as bandas condutoras 34 curvadas para a frente e ligadas aos terminais de ligação 16, 17 por intermédio dos grampos 26.The diodes 22 are disposed on an intermediate portion of the integrated circuit between their two major sides. In order to connect the integrated circuit to the plug connection terminals 16, 17, the conductive strips 34 bent forward and connected to the connection terminals 16, 17 via the clamps 26.
Nas Figuras 5, 6 e 7 encontra-se reproduzida a montagem da caixa de ligação eléctrica 10 e a sua fixação no painel solar 28 correspondente. O painel solar 28 inclui uma multiplicidade de células solares individuais 33 interligadas e dispostas entre uma camada de cobertura (transparente) anterior 32 e uma camada de cobertura posterior 31. A camada de cobertura anterior 32 é geralmente em vidro. A camada de cobertura posterior 31 também pode ser em vidro ou consistir numa película de fluoreto de polivi-nilo, tal como, por exemplo, a comercializada sob a marca registada Tedlar®.In Figures 5, 6 and 7 there is reproduced the assembly of the electrical connection box 10 and its attachment to the corresponding solar panel 28. The solar panel 28 includes a multiplicity of individual solar cells 33 interconnected and disposed between an anterior (transparent) cover layer 32 and a rear cover layer 31. The front cover layer 32 is generally glass. The back cover layer 31 may also be in glass or consist of a polyvinyl fluoride film, such as, for example, that marketed under the trade mark Tedlar®.
Uma vez completado o seu equipamento com os terminais de ligação em forma de palheta 25, os díodos 22, os elementos de encaixe elástico 24 e as bandas condutoras 34, procede-se ao encaixe elástico do circuito integrado 21 no receptáculo 11 da caixa de ligação eléctrica 10, encaixe esse que é efectuado a partir de baixo no sentido indicado pela seta representada na Figura 6. No âmbito do fundo do 18 ΡΕ1836735 receptáculo 11 foi prevista a presença de uma cavidade 29 destinada a acolher o circuito integrado 21, cavidade essa cuja profundidade corresponde à espessura do circuito integrado 21, pelo que, uma vez encaixado, o circuito integrado 21 começa, com alguma folga, por sobressair ligeiramente da face inferior do receptáculo 11, ficando contudo nivelado com esta após a colagem da caixa de ligação 10 sobre o painel solar (Figura 7) . As bandas condutoras 34 providas de grampos 26, as quais se encontram em posições de recolhimento antes do encaixe do circuito integrado 21 no receptáculo, são então curvadas para a frente, sendo os respec-tivos grampos 26 ligados aos terminais de ligação por encaixe 16, 17. A caixa de ligação eléctrica 10 deste modo finalizada pode então ser colada no lado posterior do painel solar 28 (segundo o sentido indicado pela seta da Figura 7). Antes disso, o terminal em forma de fita 30 que se pro-jecta para fora do lado posterior do painel solar tem de ser introduzido através da abertura 18 exibida pela caixa de ligação 10, podendo ser ulteriormente ligada (numa situação de tampa aberta) às patilhas de ligação 25. A fixação da caixa de ligação 10 no lado posterior do painel solar é realizada de acordo com a Figura 5 e mediante colagens 27. Nesta operação, o receptáculo 11 da caixa de ligação 10 é colado ao longo de uma zua zona circundante no painel solar 28.Upon completion of its apparatus with the vane-shaped connector terminals 25, the diodes 22, the elastic engaging members 24 and the conductive belts 34, the elastic engagement of the integrated circuit 21 is realized in the receptacle 11 of the connecting box electric socket 10, which socket is carried out from below in the direction indicated by the arrow shown in Figure 6. In the scope of the bottom of the 18 ΡΕ1836735 receptacle 11 a cavity 29 is provided for receiving the integrated circuit 21, which cavity depth corresponds to the thickness of the integrated circuit 21, whereby, once fitted, the integrated circuit 21 begins, with some clearance, to protrude slightly from the lower face of the receptacle 11, but remains flush with it after the gluing of the connection box 10 on the solar panel (Figure 7). The conductive strips 34 provided with clips 26, which are in catch positions prior to engagement of the integrated circuit 21 in the receptacle, are then curved forwardly, the respective clips 26 being connected to the plug-in terminals 16, 17. The electrical connector 10 in this finished manner can then be glued to the rear side of the solar panel 28 (in the direction indicated by the arrow in Figure 7). Prior to that, the ribbon-shaped terminal 30 which protrudes outwardly from the rear side of the solar panel has to be introduced through the aperture 18 shown by the connection box 10, and may subsequently be attached (in an open lid situation) to the . The fastening of the connecting box 10 on the rear side of the solar panel is carried out in accordance with Figure 5 and by collages 27. In this operation, the receptacle 11 of the connection box 10 is glued along a second zone surrounding the solar panel 28.
Deste modo, o calor gerado pelos diodos 22 e dis- 19 PE1836735 sipado é distribuído pela superfície do circuito integrado 21 por intermédio da placa de suporte 21c em alumínio e depois directamente transferido para o painel solar 28. 0 painel solar 28 funciona assim simultaneamente como corpo refrigerante bidimensional de grandes dimensões. Em resumo, fica estabelecido o seguinte no que toca a esta forma de execução do invento: 0 calor gerado pelos díodos da instalação fotovoltaica é dissipado de modo a que nunca seja ultrapassada a temperatura máxima admitida no interior da caixa de ligação eléctrica. A dissipação do calor é favorecida pela grande área do painel solar. Para se optimizar a transferência do calor do circuito integrado para o painel monta-se o circuito integrado directamente no lado posterior do painel de modo a ficar encostado ao mesmo.Thus the heat generated by the diodes 22 and manifold 22 is distributed over the surface of the integrated circuit 21 via the aluminum support plate 21c and then directly transferred to the solar panel 28. The solar panel 28 thus functions simultaneously as large two-dimensional refrigerant body. In summary, the following is set forth with regard to this embodiment of the invention: The heat generated by the diodes of the photovoltaic system is dissipated so that the maximum allowed temperature within the electrical connection box is never exceeded. Heat dissipation is favored by the large area of the solar panel. In order to optimize the heat transfer from the integrated circuit to the panel, the integrated circuit is mounted directly on the back side of the panel so as to be leaned against it.
Para que fique assegurada uma boa distribuição do calor na placa impressa, é escolhido o alumínio como seu material de base.In order to ensure a good heat distribution on the printed plate, aluminum is chosen as its base material.
Para que o calor por eles dissipado seja transferido de modo óptimo para o circuito integrado, os díodos são soldados à superfície de cobre extensa do circuito integrado. A unidade em que consiste o circuito integrado equipado com díodos, terminais de ligação planos e terminais de ligação destinados a cabos é encaixado no receptáculo enquanto fundo do mesmo. 0 receptáculo é fechado com uma tampa, sendo a caixa estanque no que respeita a poeiras e água quando se 20 ΡΕ1836735 encontra fechada e montada.In order for the heat dissipated to be optimally transferred to the integrated circuit, the diodes are soldered to the extensive copper surface of the integrated circuit. The unit consisting of the integrated circuit equipped with diodes, flat connection terminals and connecting terminals for cables is fitted into the receptacle as the bottom thereof. The receptacle is closed with a lid, the case being watertight with respect to dust and water when 20 ΡΕ1836735 is closed and mounted.
Nas Figuras 8 a 10 encontra-se reproduzido um outro exemplo preferido de execução da caixa de ligação eléc-trica de acordo com o invento, o qual se distingue do circuito integrado representado nas Figuras 1 a 7 sobretudo no que respeita às suas configuração, maneira de fixação e concepção em termos térmicos. No que respeita ao receptá-culo 11 e à tampa 12, a caixa de ligação eléctrica 10' representada nas Figuras 8 a 10 possui uma estrutura essencialmente idêntica à caixa de ligação eléctrica 10 descrita precedentemente. Contudo, o circuito 21' encontra-se amovi-velmente fixado no receptáculo 11 mediante uma união por encaixe elástico 35, 36, 37 que difere da anteriormente descrita. A união por encaixe elástico modificada, a qual volta a exibir primeiros elementos de encaixe elástico 35 montados no receptáculo 11 e segundos elementos de encaixe elástico 36 complementares dos primeiros e montados no circuito integrado 21' caracteria-se pela utilização de molas de compressão 37 adicionais nos segundos elementos de encaixe elástico 36. Quando o circuito integrado 21' se encontra elasticamente encaixado, as molas de compressão 37 empurram-no ao longo de uma distância d para fora do fundo do receptáculo (ver Figura 10), pelo que o circuito integrado 21' se projecta para fora do fundo do receptáculo em toda a extensão da sua superfície quando a caixa de ligação eléctrica ainda não se encontra montada. Caso a caixa de ligação eléctrica 10' seja então montada — tal como indicado na Figura 10 por meio da seta — no painel solar 28, o 21 PE1836735 circuito integrado 21' é empurrado, contra a pressão das molas de compressão 37, para dentro do fundo do receptáculo até ficar nivelado com o mesmo. A pressão exercida pela molas assegura que o circuito integrado 21' se mantém pressionado em toda a sua extensão, duradouramente e numa situação de bom contacto térmico, de encontro à superfície de montagem do painel solar 28.A further preferred embodiment of the electrical connection box according to the invention is reproduced in Figures 8 to 10, which is distinguished from the integrated circuit shown in Figures 1 to 7 in particular with respect to its configuration, manner fixing and design in thermal terms. With respect to the receptacle 11 and the cap 12, the electrical connector 10 'shown in Figures 8 to 10 has a structure essentially identical to the electrical connector 10 described above. However, the circuit 21 'is releasably secured in the receptacle 11 by an elastic fitting 35, 36, 37 which differs from that previously described. The modified elastic fitting, which again exhibits first elastic locking elements 35 mounted on the receptacle 11 and second elastic locking elements 36 complementary to the first and mounted on the integrated circuit 21 'was characterized by the use of additional compression springs 37 in the second elastic engaging elements 36. When the integrated circuit 21 'is elastically engaged, the compression springs 37 push it along a distance d out of the bottom of the receptacle (see Figure 10), whereby the integrated circuit 21 'projects out of the bottom of the receptacle over the entire length of its surface when the electrical junction box is not yet assembled. If the electrical connection box 10 'is then mounted - as indicated in Figure 10 by means of the arrow - on the solar panel 28, the integrated circuit 21' is pushed against the pressure of the compression springs 37 into the bottom of the receptacle until it is flush with it. The pressure exerted by the springs ensures that the integrated circuit 21 'remains pressed in its entire length, durably and in a situation of good thermal contact, against the mounting surface of the solar panel 28.
Esta solução envolvendo pressão também pode ser concretizada em relação a um circuito integrado que possua a estrutura especial representada na Figura 4. São contudo possíveis uma simplificação e uma redução de custos se utilizar como material constituinte da placa do circuito impresso um material que deu boas provas de si, tal como, por exemplo, FR-4, o qual consiste num material isolante (uma resina de epóxido reforçada com fibra de vidro ou um material análogo) bilateralmente revestido com um metal, em particular com uma liga de cobre e estanho. Uma vez que a camada nuclear constituída pelo material isolante possui uma condutividade térmica diminuta, quando da utilização de um tal material constituinte da placa do circuito impresso têm de ser tomadas providências destinadas a melhorar a condução de calor através da placa no sentido perpendicular ao plano da mesma. Para tal, como é conhecido na tecnologia dos circuitos impressos,o circuito integrado 21' é provido de uma multiplicidade de orifícios de interligação 39 (conhecidos como VlAs, onde 'VIA' é o acrónimo da expressão inglesa "vertical interconnect access", acesso de interligação vertical) distribuídos pela sua superfície (furos 22 ΡΕ1836735 cuja parede interna possui um revestimento metálico), os quais aumentam a condutividade térmica entre os revestimentos metálicos das faces superior e inferior do circuito integrado 21' (ver Figura 9).This solution involving pressure can also be realized in relation to an integrated circuit having the special structure shown in Figure 4. However, simplification and cost reduction are possible if a material which gives good evidence is used as the constituent material of the printed circuit board such as, for example, FR-4, which consists of an insulating material (a glass fiber reinforced epoxy resin or an analogous material) bilaterally coated with a metal, in particular with a copper and tin alloy. Since the nuclear layer constituted by the insulation material has a low thermal conductivity, when using such a constituent material of the printed circuit board, arrangements have to be made to improve the conduction of heat through the plate in the direction perpendicular to the plane of the it. To that end, as is known in printed circuit technology, the integrated circuit 21 'is provided with a plurality of interconnecting holes 39 (known as VlAs, where' VIA 'is the acronym for the English term " vertical interconnect access ", access (holes 22 ΡΕ1836735 whose inner wall has a metallic coating), which increase the thermal conductivity between the metal coatings of the upper and lower faces of the integrated circuit 21 '(see Figure 9).
Uma outra simplificação e um outro embaratecimen-to resultam da substituição, no circuito integrado 21', dos terminais de ligação em forma de palheta 25 (ver Figura 3) por pontos de soldadura planos 38 em estanho (ver Figura 8), nos quais os fios de ligação eléctrica ao exterior podem ser directamente soldados. A forma de execução representada nas Figuras 8 a 10 exibe em suma as seguintes características e vantagens:Another simplification and a further embarrassment result from the replacement in the integrated circuit 21 'of the vane-shaped connecting terminals 25 (see Figure 3) by planar welding spots 38 (see Figure 8), in which wires to the outside can be directly soldered. The embodiment shown in Figures 8 to 10 shows in brief the following features and advantages:
Um novo sistema de encaixe que inclui molas de compressão, as quais asseguram ficar o circuito integrado (circuito impresso) sempre pressionado de encontro ao painel fotovoltaico. O novo circuito integrado (circuito impresso) é fabricado a partir de FR-4 (material-padrão constituinte de placas de circuitos impressos) bilateralmente revestido com uma liga de cobre e estanho.A new docking system that includes compression springs, which ensure that the integrated circuit (printed circuit) is always pressed against the photovoltaic panel. The new integrated circuit (printed circuit) is manufactured from FR-4 (standard constituent material of printed circuit boards) bilaterally coated with a copper and tin alloy.
Para efeito da transferência de calor entre a face anterior e a face posterior do circuito integrado foi prevista a presença de orifícios de interligação metalizados (os chamados VlAs).For the purpose of the heat transfer between the front and the back face of the integrated circuit it was foreseen the presence of metallized interconnection holes (so-called VlAs).
As terminais de ligação em forma de palheta (25) foram substituídos por pontos de soldadura em estanho (mais 23 PE1836735 baratos, de soldadura mais fácil, constituintes de ligações directas).The reed connector terminals 25 have been replaced with tin soldering points (plus cheaper, easier welding, direct bonding constituents).
LISTA DOS SÍMBOLOS DE REFERÊNCIA 10, 10' 11 12 13 14 15 16, 17 18 21, 21' 21a 21b 21c 22 23, 24 25 26 27 28 29 30 31 32 caixa de ligação eléctrica receptáculo (por exemplo em plástico) tampa dobradiça elemento de fecho em forma de asa ou alça (fecho de encaixe elástico) lingueta de encaixe (fecho de encaixe elástico) terminal de ligação por encaixe abertura circuito integrado (fundo do receptáculo) camada condutora (cobre) camada isolante (fibra de vidro e poliéster) placa de suporte (alumínio) díodo elemento de encaixe elástico (ligação de encaixe elástico) terminal de ligação em forma de palheta grampo colagem painel solar (fotovoltaico) cavidade terminal de ligação em forma de fita camada de cobertura posterior camada de cobertura anterior ΡΕ1836735 24 33 34 35, 36 37 38 39 d célula solar banda condutora (cobre) elemento de encaixe elástico (ligação de encaixe elástico mola de compressão ponto de soldadura furo de interligação distânciaLIST OF REFERENCE SYMBOLS 10, 10 '11 12 13 14 15 16, 17 18 21, 21' 21a 21b 21c 22 23, 24 25 26 27 28 29 30 31 32 electrical connection box receptacle (eg plastic) hinge cover flap closure element (snap-on closure) snap-in catch (snap-on closure) plug-in terminal opening integrated circuit (receptacle bottom) conductive layer (copper) insulation layer (fiberglass and polyester ) support plate (aluminum) diode elastic locking element (elastic locking connection) reed-shaped connection terminal clamp glue solar panel (photovoltaic) cavity tape-shaped connection terminal back cover layer previous cover layer ΡΕ1836735 24 33 34 35, 36 37 38 39 d solar cell conductive strip (copper) elastic fitting element (elastic fitting spring compression spring soldering point interconnecting hole distance
Lisboa, 14 de Janeiro de 2011Lisbon, January 14, 2011
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